当年,Xilinx的开创者Ross Freeman博士在发明FPGA的时候,曾“遭遇”当时Xilinx第8位员工Bill Carter强烈的反对“要实现这种想法则需要大量晶体管,而那时晶体管是相当宝贵的,这想法是不切实际的”。但是Ross Freeman预计:根据摩尔定律(每2年晶体管密度就会翻1倍),晶体管会越来越便宜,它也会越来越常见。
现在,FPGA的内部功能也越来越多,越来越先进,但是却也越来越相似。你有ALM我有Slice,你有DSP Block我有DSP Slice,你有HardCopy我有EasyPath。。。可以预见的是,硬件(Silicon)已经越来越“不重要”,越来越同质化。我们的竞争将更多的体现在“设计思想”上,谁拥有更加先进,更加贴近用户的设计思想,谁将分得更大的蛋糕。
在市场推广中,我觉得完全可以不必和客户去争论那些细微的硬件结构,未来的战场将体现在体现在:
1. 设计方法学
2. IP交易模型
3. 低功耗
4. 单芯片方案
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1. a) 全新的设计方法学及工具AutoESL:我们是全球第一家支持C/C++/SystemC等高级语言编译器成的FPGA厂家,在实现硬件加速的同时,大大地提高生产效率,并且可以将广大的DSP设计师引入全新的FPGA领域。而我们的竞争对手在这方面还看不到任何的产品与我们竞争。
b) 软硬件结合的系统开发工具Virtual Platform:我们和全球顶级EDA公司Cadence合作,推出了基于ZYNQ芯片的全套开发环境。Virtual Platform允许设计师在硬件还没有实际搭建完成的时候,就开始做“软硬件协同设计”,“ 软硬件协同验证”,可以在统一的开发环境下实时地分析整个系统的瓶颈,并作出软硬件划分的最佳方案。
c) 全新的开发工具Rodin:采用了和ASIC业界标准Design Compiler完全相同的内核,编译速度将提高4X,并且能够支持诸如“团队设计”,“部分可重配置”等新的设计方法学。像诸如“部分可重配置”我们已经升级到了第5代,有着10年的应用经验。而竞争对手才刚刚号称支持Stratix V系列,而且还没有看到实际案例,更别说稳定性和易用性,根本无法与我们相提并论。
2. a) 毫无疑问我们拥有整个FPGA领域最完整,最广泛的IP解决方案。特别是在通信和视频领域,无论是Xilinx自己提供,还是与第三方合作的IP都是业界最多的,而且大部分IP都免费给客户使用。
b) 另外我们将开放Secure IP Delivery Flow给客户,让客户对自己的设计以IP打包的方式进行分享。并且打包的过程支持RTL加密,以及license管理,设计师完全可以设计出和Core Generator一样的参数化IP模块。这一全新的流程不仅带来了IP配置的灵活性和保密性,更是可以通过license的方式对终端用户经行有效的管理和授权。竞争对手在这方面显然没有任何的对应措施和产品,甚至连roadmap也无法给到客户。
c) 我们的所有IP将采用统一的AXI4接口,并配合7-Series芯片统一的ASMBL架构。接口和架构的统一将无可匹敌地提高设计效率,可移植性,降低可靠性风险。在这方面竞争对手仍然使用不同的IP接口,这将使得使用不同IP的工程师学习不同的接口时序和规范,浪费大量的时间。他们仍然使用不同的架构来定义不同的产品(Cyclone, Arria, Stratix),这将使得客户在做代码移植(往往出现在降成本中)过程中,不得不重新编译IP,重新例化硬件源语,甚至重新规划物理布局。这些本来都应该是毫无必要的工作。
3. 7-Series采用了非常多的功耗控制手段来处理这个日益严重的问题:
a) 我们采用了最先进的28nm HLP(High Performance, Low Power)工艺来控制日益严重的静态功耗,竞争对手要么采用HP(High Performance),要么采用(Low Power)工艺来。这样的结果是“相同的性能指标下,我们的功耗只有竞争对手的70%左右”,或者“相同的功耗指标下,我们的性能比它高出25%左右”。
b) 我们2009年收购了PwrLite这家公司,并获得了最新的“智能时钟门控”技术。该技术采用静态分析方法将没有运行的电路切断,从而大大降低了其“翻转频率”,平均降低了动态功耗多达15%左右。而竞争对手的工具显然无法提供这样的“选项”,结果是要么设计师手动修改代码来达到其相同的功能(所有的案例都证明这将耗费极大的精力和时间),要么是动态功耗白白浪费。
c) 关于BRAM我们也采用了相同的措施来降低其静态功耗。在芯片里面没有使用到的BRAM的供电将被完全切断,许多案例显示这将降低最多70%左右的BRAM静态功耗,而BRAM功耗往往占据整个功耗的较大比例。
4. 我们以“More Than Moore”的速度,创新性地使用“硅堆叠技术”制造出2.5D芯片,使得我们7-Series最大的Virtex7-2000T芯片以超过竞争对手2倍以上的规模呈现于世人。“硅堆叠技术”的成功将使得用FPGA实现SoC进入实质性的应用阶段,从而进一步降低整个系统成本,提高系统稳定性,降低系统功耗。特别似乎诸如ASIC原型验证,阵列信号处理的客户,将在采用“硅堆叠技术”的芯片中大获其益。
Thanks : )
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